Spis treści: Układ redukcji emisji ze skrzyni…↓ Katalizator ↓ Układ kontroli uwalniania oparów…↓ Układ recyrkulacji spalin ↓ Układ termicznej neutralizacji spalin ↓ Układ dolotowy powietrza z kolektora…↓ Układ ograniczający emisję spalin,…↓ Amortyzator przepustnicy ↓ Układ redukcji emisji ze skrzyni…↓
Wszystkie modele Nissana Sunny opisane w tej instrukcji mogą zasilać benzynę niezawierającą TLE i są wyposażone w systemy pomagające minimalizować emisję szkodliwych substancji do atmosfery.
Wszystkie modele wyposażone są w system redukcji emisji spalin ze skrzyni korbowej, a także, w zależności od modelu, w następujące systemy:
Modele z silnikiem gaźnikowym o pojemności 1,6 litra bez katalizatora posiadają układ kontroli emisji na biegu jałowym i amortyzator przepustnicy.
Modele z gaźnikowe silnikiem o pojemności 1,6 litra z konwerterem katalitycznym – katalizator konwerter, system recyrkulacji spalin, system kontroli nad wydzielaniem się par paliwa z układu paliwowego, układ dolotowy powietrza, system zmniejszenia toksyczności spalin podczas pracy silnika w trybie jałowym i tłumik przepustnicy.
Modele z silnikiem 1,6 litra i wielopunktowym układem wtrysku paliwa - katalizatorem, układem recyrkulacji spalin i systemem kontroli oparów paliwa.
Modele z silnikiem 2,0 litra i jednopunktowym układem wtrysku paliwa bez katalizatora - układ oczyszczania termicznego i przepustnica.
Modele z silnikiem o pojemności 2,0 litra i jednopunktowym układem wtrysku paliwa z katalizatorem-konwerter katalityczny, układ recyrkulacji spalin, system kontroli emisji oparów paliwa z układu paliwowego, system termicznej neutralizacji spalin i tłumik przepustnicy.
Modele z silnikiem 2,0 litra i wielopunktowym układem wtrysku paliwa bez katalizatora - nie są instalowane żadne dodatkowe układy kontroli emisji.
Modele "fazy I" (wydany przed czerwcem 1993 r) z silnikiem 2,0 litra i wielopunktowym układem wtrysku paliwa z katalizatorem - katalizator i układ kontroli uwalniania oparów paliwa z układu paliwowego.
Modele "fazy II" (wydany po czerwcu 1993 r) z silnikiem o pojemności 2,0 litra i wielopunktowym wtryskiem paliwa z konwerterem katalitycznym – katalizator konwerter, system kontroli nad wydzielaniem się par paliwa z układu paliwowego i system recyrkulacji spalin.
Układ redukcji emisji ze skrzyni korbowej
Aby ograniczyć uwalnianie niespalonych węglowodorów ze skrzyni korbowej silnika do atmosfery, silnik jest hermetycznie uszczelniony, a gazy i opary oleju silnikowego przedostające się do skrzyni korbowej silnika są odprowadzane ze skrzyni korbowej przez zawór do otworu dolotowego, skąd następnie przedostają się do silnika i są spalane w kolejnych cyklach pracy silnika.
Jeśli w kolektorze dolotowym panuje bardzo niskie podciśnienie, gazy będą po prostu zasysane do niego ze skrzyni korbowej silnika. Kiedy podciśnienie w kolektorze dolotowym nie jest zbyt duże, gazy będą wychodzić ze skrzyni korbowej pod wpływem wyższej (stosunkowo) ciśnienie w skrzyni korbowej; gdy silnik jest zużyty, wzrasta ciśnienie w skrzyni korbowej (wskutek zwiększonego przebicia gazu) spowoduje przedostanie się części gazów do kolektora dolotowego pod dowolnym ciśnieniem w kolektorze.
Katalizator
Aby zmniejszyć ilość szkodliwych substancji przedostających się do atmosfery, w niektórych modelach w układzie spalin montowany jest katalizator. Wszystkie modele wyposażone w katalizator wykorzystują układ sterowania w zamkniętej pętli. W tym systemie czujnik spalin stale informuje elektroniczną jednostkę sterującą silnika o zawartości tlenu w spalinach. Dzięki temu elektroniczna jednostka sterująca dostosowuje skład mieszanki paliwowej tak, aby katalizator działał z maksymalną wydajnością.
Czujnik jest wrażliwy na zawartość tlenu w spalinach i wysyła sygnały o różnym napięciu do elektronicznej jednostki sterującej w zależności od jego stężenia. Jeżeli mieszanka paliwowo-powietrzna dolotowa jest zbyt bogata, czujnik wysyła sygnał wysokiego napięcia. Napięcie maleje wraz ze wzrostem zawartości tlenu w mieszance paliwowej. Maksymalny współczynnik neutralizacji spalin przez katalizator osiąga się przy zachowaniu prawidłowego składu chemicznego mieszanki paliwowej/powietrza dolotowego dla całkowitego spalenia benzyny - 14,7 części (wagowo) powietrza na 1 część paliwa (stosunek stechiometryczny). Przy tym stosunku napięcie sygnałów czujnika zmienia się gwałtownie, a elektroniczna jednostka sterująca odpowiednio reguluje skład mieszanki paliwowej / powietrza dolotowego, zmieniając czas trwania impulsu wtryskiwacza (czas otwarcia wtryskiwacza). W późniejszych modelach czujnik ma wbudowany element grzejny (kontrolowane przez elektroniczną jednostkę sterującą), który służy do szybkiego nagrzania wrażliwej końcówki czujnika do normalnej temperatury pracy.
Układ kontroli uwalniania oparów paliwa z układu paliwowego
Aby zminimalizować emisję niespalonych węglowodorów do atmosfery, w modelach z katalizatorem zainstalowany jest układ sterowania kontrolujący uwalnianie oparów paliwa z układu paliwowego. Korek wlewu zbiornika paliwa jest hermetycznie zamknięty, a filtr węglowy zbiera opary benzyny powstałe w zbiorniku paliwa (modele wtrysku paliwa) lub w zbiorniku paliwa i komorze pływakowej gaźnika (modele z silnikiem gaźnikowym), gdy samochód stoi. Opary pozostają w filtrze węglowym do czasu, aż będą mogły zostać uwolnione do otworu wlotowego, gdy silnik pracuje.
W modelach z silnikiem gaźnikowym układem steruje termiczny zawór podciśnieniowy, który jest zainstalowany w kolektorze dolotowym; termiczny zawór podciśnieniowy steruje także pracą układu recyrkulacji spalin. Gdy silnik jest zimny, termiczny zawór próżniowy zamyka dopływ podciśnienia do membranowego zaworu próżniowego filtra węglowego, a filtr pozostaje zamknięty. Gdy silnik nagrzeje się do normalnej temperatury roboczej (około 70°C), termiczny zawór podciśnieniowy otwiera się i podciśnienie występujące w kolektorze dolotowym oddziałuje na membranę filtra węglowego. Zawór membranowy otwiera się i wszystkie pary zgromadzone w filtrze węglowym zasysane są do kanału dolotowego, skąd w kolejnych cyklach pracy silnika następuje spalanie.
W modelach "fazy I" (wydany przed czerwcem 1993 r) w silniku o pojemności 2,0 litra i wielopunktowym układzie wtrysku paliwa filtr węglowy jest podłączony bezpośrednio do kolektora dolotowego, a układem steruje zawór ograniczający na zaworze membranowym podciśnienia filtra. Kiedy silnik pracuje, podciśnienie obecne w kolektorze dolotowym działa na membranę poprzez zawór ograniczający. Gdy silnik pracuje na biegu jałowym, zawór jest zamknięty, ale wraz ze wzrostem prędkości obrotowej silnika wzrasta podciśnienie w kolektorze dolotowym. Zawór ograniczający zwiększa podciśnienie za membraną, kontrolując w ten sposób otwarcie zaworu membranowego w zależności od prędkości obrotowej silnika. Zawór otwiera się nieznacznie przy niskich prędkościach obrotowych silnika, ale otwiera się całkowicie wraz ze wzrostem prędkości obrotowej silnika.
We wszystkich modelach z wtryskiem paliwa pracą układu kontroli oparów paliwa steruje elektroniczna jednostka sterująca silnika poprzez zawór elektromagnetyczny; ten sam elektrozawór steruje pracą układu recyrkulacji spalin. Aby zapewnić prawidłową pracę silnika po uruchomieniu zimnego silnika i/lub na biegu jałowym, a także aby chronić katalizator w przypadku przedostania się do silnika zbyt bogatej mieszanki paliwowej, elektrozawór nie jest otwierany przez elektroniczną jednostkę sterującą do czasu, aż silnik zostanie rozgrzany lub zostanie podane obciążenie. Następnie zawór elektromagnetyczny otwiera się, dzięki czemu zebrane opary paliwa mogą przedostać się do otworu wlotowego.
Układ recyrkulacji spalin
System ten zmniejsza ilość niespalonych węglowodorów w spalinach zanim dotrą one do katalizatora. Aby to zrobić, część gazów spalinowych jest pobierana z kolektora wydechowego i odprowadzana z powrotem do kolektora dolotowego przez łączącą je rurę, po czym ponownie uczestniczą w silniku. Zawór recyrkulacji spalin montowany jest na końcu rury łączącej, która jest przymocowana do kolektora dolotowego.
W modelach silników gaźnikowych układ jest sterowany za pomocą termicznego zaworu podciśnieniowego i zaworu zwrotnego. Termiczny zawór podciśnieniowy steruje także pracą układu sterującego usuwaniem oparów paliwa z układu paliwowego. Gdy silnik jest zimny, termiczny zawór podciśnieniowy przestaje dostarczać podciśnienie do zaworu recyrkulacji i pozostaje on zamknięty. Gdy silnik osiąga normalną temperaturę roboczą (około 70°C), termiczny zawór podciśnieniowy otwiera się, umożliwiając działanie podciśnienia na zawór recyrkulacji poprzez zawór przeciwciśnieniowy. Zawór zwrotny jest wrażliwy na ciśnienie spalin i zgodnie z nim otwiera lub zamyka zawór recyrkulacji. Gdy ciśnienie spalin jest wysokie, zawór zwrotny jest zamknięty, umożliwiając podciśnienie działanie na zawór recyrkulacji, otwierając go. Gdy ciśnienie spalin spada, zawór zwrotny otwiera się, zatrzymując dopływ podciśnienia do zaworu recyrkulacji, a zawór zamyka się.
W modelach z wtryskiem paliwa układ recyrkulacji spalin jest sterowany przez ECU za pośrednictwem zaworu elektromagnetycznego i zaworu zwrotnego; zawór elektromagnetyczny steruje także pracą układu kontroli oparów paliwa z układu paliwowego. Gdy silnik jest zimny, elektroniczna jednostka sterująca silnika utrzymuje zawór elektromagnetyczny zamknięty, zatrzymując przepływ podciśnienia do zaworu recyrkulacji. Gdy silnik nagrzeje się do normalnej temperatury roboczej, elektroniczna jednostka sterująca otwiera zawór elektromagnetyczny, umożliwiając podciśnienie działanie na zawór recyrkulacji poprzez zawór zwrotny. Zawór zwrotny jest wrażliwy na ciśnienie spalin i zgodnie z nim otwiera lub zamyka zawór recyrkulacji. Gdy ciśnienie spalin jest wysokie, zawór zwrotny jest zamknięty, umożliwiając podciśnienie działanie na zawór recyrkulacji, otwierając go. Gdy ciśnienie spalin spada, zawór zwrotny otwiera się, zatrzymując dopływ podciśnienia do zaworu recyrkulacji, a zawór zamyka się.
Układ termicznej neutralizacji spalin
System ten zmniejsza ilość niespalonych węglowodorów w spalinach, zapobiegając ich nadmiernemu przedostawaniu się do spalin. Osiąga się to poprzez wprowadzenie dodatkowego powietrza do kolektora dolotowego, gdy podciśnienie w kolektorze dolotowym jest bardzo wysokie. System zawiera tylko jeden zawór.
Zawór termicznej obróbki spalin w kolektorze dolotowym jest wrażliwy na ciśnienie. Jeśli w kolektorze dolotowym jest zbyt duże podciśnienie (te. gdy przepustnica jest zamknięta przy wysokich obrotach silnika), zawór otwiera się i wpuszcza porcję świeżego, przefiltrowanego powietrza z obudowy filtra powietrza do kolektora dolotowego.
Układ dolotowy powietrza z kolektora wydechowego
Układ dolotowy powietrza do kolektora wydechowego redukuje niespalone węglowodory (HC) i dwutlenek węgla (CO) w spalinach, przepuszczając część przefiltrowanego powietrza bezpośrednio do kolektora wydechowego, dzięki czemu znaczna część niespalonych węglowodorów i cząsteczek dwutlenku węgla może zostać wydalona utleniony w kolektorze wydechowym przed wejściem do katalizatora. Układ składa się z zaworu doprowadzającego powietrze i zaworu elektromagnetycznego sterowanego przez elektroniczną jednostkę sterującą silnika.
Aby zapewnić prawidłową pracę silnika po rozruchu na zimno i/lub na biegu jałowym, elektrozawór nie jest otwierany przez elektroniczną jednostkę sterującą, dopóki silnik nie zostanie rozgrzany i nie będzie obciążony. Gdy wystąpią oba te warunki, zawór elektromagnetyczny otwiera się, umożliwiając przedostanie się części świeżego powietrza przefiltrowanego przez filtr powietrza do kolektora wydechowego. Zasysanie powietrza z filtra powietrza wykorzystuje różnicę pomiędzy ciśnieniem w kolektorze wydechowym a filtrem powietrza, dzięki czemu nie ma potrzeby stosowania pompki powietrza do dostarczania powietrza. Zawór powietrza umożliwia przepływ powietrza tylko w jednym kierunku, dzięki czemu spaliny nie mogą przedostać się do filtra powietrza.
Układ ograniczający emisję spalin, gdy silnik pracuje na biegu jałowym
Układ kontroli emisji spalin na biegu jałowym dba o to, aby mieszanka paliwowa nie stała się zbyt bogata przy wysokiej temperaturze silnika. Osiąga się to poprzez wpuszczanie dodatkowego powietrza do kolektora dolotowego, gdy temperatura silnika jest wysoka. W skład systemu wchodzi tylko jeden zawór, który montowany jest na obudowie filtra powietrza.
Zawór minimalizujący emisję spalin na biegu jałowym silnika posiada bimetaliczną sprężynę wrażliwą na temperaturę. Gdy temperatura silnika jest niska, zawór jest zamknięty. Gdy temperatura w obudowie filtra powietrza wzrasta, bimetaliczna sprężyna zaworu ulega odkształceniu i zawór stopniowo się otwiera. Dzięki temu świeże powietrze przefiltrowane przez filtr powietrza przedostaje się do kolektora dolotowego, co zwiększa zawartość tlenu w mieszance paliwowej.
Amortyzator przepustnicy
Przepustnica służy do zmniejszenia zawartości niespalonych węglowodorów w spalinach, gdy silnik jest wyłączony lub gwałtownie zmniejsza się prędkość. Osiąga się to poprzez zapobieganie nagłemu zamknięciu przepustnicy, na przykład gdy kierowca szybko zwolni pedał przyspieszenia przy dużych prędkościach obrotowych silnika. Amortyzator przepustnicy działa jak amortyzator i powoli zamyka przepustnicę w końcowych etapach. Zmniejsza to zawartość niespalonych węglowodorów w spalinach, zapobiegając tworzeniu się zbyt dużego podciśnienia w kolektorze dolotowym, które prowadziłoby do przedostawania się niespalonego paliwa do kolektora wydechowego.
Układ redukcji emisji ze skrzyni korbowej
System ten nie wymaga żadnej konserwacji poza sprawdzeniem stanu węży i wymianą filtra (jeśli jest zainstalowany) w regularnych odstępach czasu (patrz podrozdział 2.2.7 i podrozdział 2.4.1).